JP2008058846A - Optical device with optical filter, and projector - Google Patents

Optical device with optical filter, and projector Download PDF

Info

Publication number
JP2008058846A
JP2008058846A JP2006238478A JP2006238478A JP2008058846A JP 2008058846 A JP2008058846 A JP 2008058846A JP 2006238478 A JP2006238478 A JP 2006238478A JP 2006238478 A JP2006238478 A JP 2006238478A JP 2008058846 A JP2008058846 A JP 2008058846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical filter
optical
light
projector
display element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006238478A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takamasa Yoshikawa
貴正 吉川
Takaaki Tanaka
孝明 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2006238478A priority Critical patent/JP2008058846A/en
Publication of JP2008058846A publication Critical patent/JP2008058846A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device with an optical filter capable of maintaining the clearness of an image without enlarging the size of the device and requiring an additional cooling means, and to provide a projector. <P>SOLUTION: The optical filter 5 for reducing components other than red color, green color and blue color from light from a light source lamp has a curvature surface 5a. Reflection light 7 on a liquid crystal display element 3 returns to the optical filter 5, re-reflection light 9 on the curvature surface 5a of the optical filter 5 is not condensed on the position of the liquid crystal display element 3, an influence of the re-reflection light is reduced and, accordingly, the clearness of the image can be maintained. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は光学フィルターを備えた光学装置及びプロジェクターに関するものである。   The present invention relates to an optical device and a projector provided with an optical filter.

近年、入力された映像信号を液晶表示素子などの光変調装置で変調し、スクリーンに光学像を投射するプロジェクターでは画像の鮮明化が促進されている。その手段として赤色、緑色、青色の光の中間色である、黄色とシアンの光を低減させる光学フィルターが内部に備えられている。   2. Description of the Related Art In recent years, sharpening of an image has been promoted in a projector that modulates an input video signal with a light modulation device such as a liquid crystal display element and projects an optical image on a screen. An optical filter for reducing yellow and cyan light, which is an intermediate color between red, green, and blue light, is provided inside as a means.

図4は、光学フィルターを備えたプロジェクターの構成を示す平面図であり、1は光源ランプ、2は光源ランプからの光から赤色、緑色、青色以外の成分を低減させるための光学フィルター、3は入力された映像信号を変調する光変調装置である液晶表示素子、4は投射レンズ、6は光軸を表す。図において、光源ランプ1から放出された光は、光学フィルター2により赤色、緑色、青色の光は透過し、黄色とシアンの光は反射される。光学フィルター2を透過した赤色、緑色、青色の光は液晶表示素子3と投射レンズ4を透過し、スクリーン(図示せず)上に画像を形成する。これにより、形成された画像は色再現領域が拡大され、より鮮明な画像となる。   FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a projector provided with an optical filter, where 1 is a light source lamp, 2 is an optical filter for reducing components other than red, green, and blue from light from the light source lamp, and 3 is A liquid crystal display element, which is a light modulation device that modulates an input video signal, 4 represents a projection lens, and 6 represents an optical axis. In the figure, the light emitted from the light source lamp 1 is transmitted through the optical filter 2 with red, green, and blue light, and yellow and cyan light are reflected. The red, green, and blue light that has passed through the optical filter 2 passes through the liquid crystal display element 3 and the projection lens 4 to form an image on a screen (not shown). As a result, the color reproduction region of the formed image is enlarged, and the image becomes clearer.

しかし、図4の構成では、液晶表示素子3を透過できずに反射した光が光学フィルター2に戻り、再度、光学フィルター2により反射され、液晶表示素子3と投射レンズ4を透過し、画像の鮮明さを劣化させるという欠点があった。   However, in the configuration of FIG. 4, the light reflected without being transmitted through the liquid crystal display element 3 returns to the optical filter 2, is reflected again by the optical filter 2, passes through the liquid crystal display element 3 and the projection lens 4, and There was a disadvantage of deteriorating the sharpness.

この改善策として、例えば特許文献1に示すように、光学フィルターを光軸に対して垂直位置から傾ける方法がある。図5は、特許文献1と同様に、光学フィルター2を光軸に対して垂直位置から傾けた場合のプロジェクターの構成を示す平面図である。図において、図4と同じ構成物は同一の番号を付し、説明を省略する。この構成では、液晶表示素子3を透過できずに反射した光が光学フィルター2に戻ろうとした場合、光学フィルター2が光軸6に対しθの角度を持っているため、光学フィルター2により反射された光は表示素子3に戻ることはなく、従って、画像の鮮明さを保つことができる。
特開2004−94175号公報
As an improvement measure, for example, as shown in Patent Document 1, there is a method of tilting the optical filter from a position perpendicular to the optical axis. FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the projector when the optical filter 2 is tilted from the vertical position with respect to the optical axis, as in Patent Document 1. In the figure, the same components as those in FIG. In this configuration, when light reflected without being transmitted through the liquid crystal display element 3 tries to return to the optical filter 2, the optical filter 2 is reflected by the optical filter 2 because the optical filter 2 has an angle θ with respect to the optical axis 6. The light does not return to the display element 3, so that the sharpness of the image can be maintained.
JP 2004-94175 A

上記従来の方法では、光学フィルター2を光軸に対してθ傾けるためのスペースが必要となり、光学系全体が大きくなってしまう。さらに、光学フィルター2を光軸に対してθ傾けたために、光源ランプ1からの光、および液晶表示素子3からの戻り光が、光学フィルター2によって反射され、光学系外に放出される。このため、周辺構造物が光によって蓄熱し、温度上昇するため、ファンなどの冷却手段が必要となる。そして、そのために、さらに装置のサイズが大きくなったり、ファンによる騒音も発生する。   In the above conventional method, a space for tilting the optical filter 2 with respect to the optical axis is required, and the entire optical system becomes large. Further, since the optical filter 2 is tilted by θ with respect to the optical axis, the light from the light source lamp 1 and the return light from the liquid crystal display element 3 are reflected by the optical filter 2 and emitted outside the optical system. For this reason, since the surrounding structure stores heat by light and the temperature rises, a cooling means such as a fan is required. For this reason, the size of the apparatus is further increased, and noise from the fan is also generated.

本発明は、装置のサイズを大きくしたり、新たな冷却手段を必要とすることなく、画像の鮮明さを保つことのできる、光学フィルターを備えた光学装置及びプロジェクターを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical device and a projector provided with an optical filter that can maintain the sharpness of an image without increasing the size of the device or requiring new cooling means. .

本発明の光学フィルターを備えた光学装置及びプロジェクターは、光源と、前記光源の光成分から赤色、緑色、青色以外の成分を低減させるための光学フィルターと、入力された映像信号を光変調する光変調装置とを備え、前記光学フィルターは前記光源の光軸に対し垂直に配置されるとともに、曲率面を有することを特徴とする。   An optical apparatus and a projector including the optical filter of the present invention includes a light source, an optical filter for reducing components other than red, green, and blue from the light components of the light source, and light that optically modulates an input video signal. The optical filter is disposed perpendicular to the optical axis of the light source and has a curvature surface.

本発明によれば、画像の鮮明化を実現させる光学フィルターに曲率面を設けることで、反射光の影響を低減することができ、光学フィルターを光軸に対して垂直に配置することが可能になる。このため、光学フィルターを光軸に対して垂直位置から傾けるためのスペースが不要となり、画像の鮮明化を実現しつつ、光学系全体の小型化を図ることができるという利点がある。   According to the present invention, it is possible to reduce the influence of reflected light by providing a curvature surface on an optical filter that realizes sharpening of an image, and the optical filter can be arranged perpendicular to the optical axis. Become. For this reason, there is no need for a space for tilting the optical filter from a position perpendicular to the optical axis, and there is an advantage that the entire optical system can be reduced in size while realizing a clear image.

さらに、反射光による光学系周辺の構造物の蓄熱と温度上昇を抑制でき、従って、ファンなどの冷却手段も不要となり、騒音の低減や装置の小型化が図れるという利点がある。   Furthermore, the heat storage and temperature rise of the structure around the optical system due to the reflected light can be suppressed, and therefore there is an advantage that a cooling means such as a fan becomes unnecessary, and noise can be reduced and the apparatus can be downsized.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態におけるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図であり、従来例と同じ構成物は同一の番号を付す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an optical system of a projector according to an embodiment of the present invention, and the same components as those in the conventional example are given the same numbers.

図において、1は光源ランプ、5は光源ランプからの光から赤色、緑色、青色以外の成分を低減させるための光学フィルター、3は入力された映像信号を変調する光変調装置である液晶表示素子、4は投射レンズ、6は光軸を表す。図において、光源ランプ1から放出された光は、光学フィルター5を通過し、次に液晶表示素子3を通過した後に、投射レンズ4で拡大され、スクリーン(図示せず)上に画像を形成する。   In the figure, 1 is a light source lamp, 5 is an optical filter for reducing components other than red, green and blue from the light from the light source lamp, and 3 is a liquid crystal display element which is a light modulation device for modulating an input video signal 4 represents a projection lens, and 6 represents an optical axis. In the figure, the light emitted from the light source lamp 1 passes through the optical filter 5, then passes through the liquid crystal display element 3, and then is enlarged by the projection lens 4 to form an image on a screen (not shown). .

このとき、光学フィルター5によって赤色、緑色、青色の光は透過し、中間色である黄色とシアンの光は反射される。   At this time, red, green, and blue light are transmitted by the optical filter 5 and yellow and cyan lights that are intermediate colors are reflected.

これにより、形成された画像は色再現領域が拡大され、より鮮明な画像となる。   As a result, the color reproduction region of the formed image is enlarged and the image becomes clearer.

図2は、本発明のプロジェクターの光学フィルター5の形状を示す図である。光学フィルター5は光軸6の垂直面に対してR2000の曲率面5aを有している。   FIG. 2 is a diagram showing the shape of the optical filter 5 of the projector of the present invention. The optical filter 5 has an R2000 curvature surface 5 a with respect to the vertical surface of the optical axis 6.

なお、曲率は本実施の形態ではR2000としたが、R500〜R3000が望ましく、Rが小さすぎると、光学性能に副作用が発生し、Rが大きすぎると効果が現れない。   Although the curvature is R2000 in the present embodiment, R500 to R3000 are desirable. If R is too small, side effects occur in the optical performance, and if R is too large, no effect appears.

図3は、曲率面を有しない光学フィルター2を装着した場合(a)と、本発明の実施の形態における曲率面を有する光学フィルター5を装着した場合(b)の液晶表示素子3での反射光の光線の分布を示した図である。   FIG. 3 shows the reflection on the liquid crystal display element 3 when the optical filter 2 having no curvature surface is mounted (a) and when the optical filter 5 having the curvature surface in the embodiment of the present invention is mounted (b). It is the figure which showed distribution of the light ray of light.

図3(b)では、全体の大きさとの関係で判別しにくいが、曲率面5aが液晶表示素子3に対し反対側(光源側)に設けられている。   In FIG. 3B, the curvature surface 5a is provided on the opposite side (light source side) with respect to the liquid crystal display element 3, although it is difficult to discriminate due to the relationship with the overall size.

図3(a)では、液晶表示素子3での反射光7は曲率面を有しない光学フィルター2に戻り、光学フィルター2での再反射光8は、再び液晶表示素子3の位置で集光し、投射レンズ4で拡大され画像の鮮明さを劣化させる。   In FIG. 3A, the reflected light 7 from the liquid crystal display element 3 returns to the optical filter 2 having no curvature surface, and the re-reflected light 8 from the optical filter 2 is condensed again at the position of the liquid crystal display element 3. The image is magnified by the projection lens 4 and the sharpness of the image is deteriorated.

図3(b)では、液晶表示素子3での反射光7は曲率面5aを有する光学フィルター5に戻るが、光学フィルター5での再反射光9は、曲率面5aにより反射方向が変わり、再び液晶表示素子3の位置では集光することがない。このため、再反射光による影響が低減され、従って、画像の鮮明さを保つことができる。   In FIG. 3B, the reflected light 7 from the liquid crystal display element 3 returns to the optical filter 5 having the curvature surface 5a, but the reflection direction of the re-reflected light 9 from the optical filter 5 is changed again by the curvature surface 5a. Light is not condensed at the position of the liquid crystal display element 3. For this reason, the influence by re-reflected light is reduced, so that the sharpness of the image can be maintained.

このような曲率面5aを有する光学フィルター5を備えた光学系を採用したので、画像を鮮明化させるための光学フィルター5を、光学系の光軸6に対して垂直に配置することが可能となり、光学フィルターを傾けることによる画像の鮮明さの劣化はなくなる。   Since the optical system including the optical filter 5 having such a curvature surface 5a is employed, the optical filter 5 for sharpening an image can be arranged perpendicular to the optical axis 6 of the optical system. The sharpness of the image is not deteriorated by tilting the optical filter.

このことにより、画像を鮮明化させる光学フィルター5を光軸6に対して傾ける必要がなくなり、そのための余分なスペースも不要となるため、光学系の小型化、ひいては装置の小型化に大いに役立つ。   This eliminates the need to incline the optical filter 5 for sharpening the image with respect to the optical axis 6 and eliminates the need for an extra space for this purpose.

さらに、光学フィルター5が光軸6に対して垂直に配置されているために、光学フィルター5での反射光が光学系の外部へ放出される量が大幅に低減され、従って、光学系周辺の構造物の蓄熱と温度上昇を抑制でき、ファンなどの冷却手段が不要になるという効果がある。従って、ファンによる騒音も発生することがない。   Further, since the optical filter 5 is arranged perpendicular to the optical axis 6, the amount of light reflected by the optical filter 5 is emitted to the outside of the optical system is greatly reduced. Heat storage and temperature rise of the structure can be suppressed, and there is an effect that a cooling means such as a fan becomes unnecessary. Therefore, no noise is generated by the fan.

当然ながら、ファンなどの冷却手段のためのスペースも不要なため、これによっても装置の小型化に役立つことは言うまでもない。   Needless to say, a space for a cooling means such as a fan is unnecessary, and it goes without saying that this also helps to reduce the size of the apparatus.

本発明にかかる光学フィルターを備えた光学装置及びプロジェクターは、画像の鮮明さを劣化させることなく光学系の小型化に影響を与えないことにより、光学装置及びプロジェクターの小型化と軽量化を図ることができる。また、光学系周辺の構造物の蓄熱と温度上昇を抑制できるため、冷却能力を抑え、騒音を低減することが可能となり、画像の鮮明化を実現させるための光学フィルターを備えた光学装置及びプロジェクターに有用である。   The optical device and projector provided with the optical filter according to the present invention can reduce the size and weight of the optical device and projector by not affecting the downsizing of the optical system without deteriorating the sharpness of the image. Can do. Further, since the heat storage and temperature rise of the structure around the optical system can be suppressed, the cooling capacity can be suppressed, noise can be reduced, and the optical device and projector provided with the optical filter for realizing the sharpening of the image Useful for.

本発明の実施の形態におけるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図The top view which shows the structure of the optical system of the projector in embodiment of this invention 本発明の実施の形態におけるプロジェクターの光学フィルターの形状を示す図The figure which shows the shape of the optical filter of the projector in embodiment of this invention 曲率面を有しない光学フィルターを装着した場合と、本発明の実施の形態における曲率面を有する光学フィルター5を装着した場合の表示素子での反射光の光線の分布を示した図The figure which showed distribution of the light ray of the reflected light in the display element at the time of mounting | wearing with the optical filter which does not have a curvature surface, and the optical filter 5 which has a curvature surface in embodiment of this invention. 従来の光学フィルターを備えたプロジェクターの構成を示す平面図A plan view showing a configuration of a projector provided with a conventional optical filter 従来の光学フィルターを光軸に対して傾けた場合のプロジェクターの構成を示す平面図A plan view showing the configuration of a projector when a conventional optical filter is tilted with respect to the optical axis

符号の説明Explanation of symbols

1 光源ランプ
2 曲率面を有しない光学フィルター
3 液晶表示素子
4 投射レンズ
5 曲率面を有する光学フィルター
5a 曲率面
6 光軸
7 液晶表示素子3での反射光
8 光学フィルター2での再反射光
9 光学フィルター5での再反射光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source lamp 2 Optical filter which does not have a curvature surface 3 Liquid crystal display element 4 Projection lens 5 Optical filter which has a curvature surface 5a Curvature surface 6 Optical axis 7 Reflected light in the liquid crystal display element 8 8 Re-reflected light in the optical filter 9 Re-reflected light from the optical filter 5

Claims (4)

光源と、前記光源の光成分から赤色、緑色、青色以外の成分を低減させるための光学フィルターと、入力された映像信号を光変調する光変調装置とを備え、前記光学フィルターは前記光源の光軸に対し垂直に配置されるとともに、少なくとも片面が曲率面であることを特徴とする光学装置およびプロジェクター。 A light source; an optical filter for reducing components other than red, green, and blue from the light components of the light source; and a light modulation device that optically modulates an input video signal, wherein the optical filter is light of the light source. An optical device and a projector, which are arranged perpendicular to an axis, and at least one surface is a curvature surface. 光学フィルターの曲率面の曲率は、R500〜R3000であることを特徴とする請求項1記載の光学装置およびプロジェクター。 The optical apparatus and projector according to claim 1, wherein the curvature of the curvature surface of the optical filter is R500 to R3000. 光源側を曲率面としたことを特徴とする請求項1または2記載の光学装置およびプロジェクター。 3. The optical apparatus and projector according to claim 1, wherein the light source side is a curvature surface. 光変調装置は、液晶表示素子であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学装置およびプロジェクター。 4. The optical device and projector according to claim 1, wherein the light modulation device is a liquid crystal display element.
JP2006238478A 2006-09-04 2006-09-04 Optical device with optical filter, and projector Withdrawn JP2008058846A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006238478A JP2008058846A (en) 2006-09-04 2006-09-04 Optical device with optical filter, and projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006238478A JP2008058846A (en) 2006-09-04 2006-09-04 Optical device with optical filter, and projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008058846A true JP2008058846A (en) 2008-03-13

Family

ID=39241605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006238478A Withdrawn JP2008058846A (en) 2006-09-04 2006-09-04 Optical device with optical filter, and projector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008058846A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6761458B2 (en) Rear projection optical system
JP2016001270A (en) Optical unit and image projection device
JP2007011301A (en) Optical modulation element unit, projection optical unit, and image projection apparatus
JP6285570B2 (en) projector
JP2006337678A (en) Projection type display apparatus
JP4017167B2 (en) Projection display device
JP2006215127A (en) Projection type video display device
US20030107714A1 (en) Method and system for improving asymmetrical projection
JP2008058846A (en) Optical device with optical filter, and projector
JP2000047328A (en) Image projection device
JP2005025123A (en) Projection type display device
US7862180B2 (en) Optical system for image projection and image projection apparatus
JP2010032932A (en) Projector
JP2009276577A (en) Light guide device and projector
JP2007212734A (en) Image projection optical system and image projection apparatus
JP5924244B2 (en) Liquid crystal display device and projection display device
JP5793999B2 (en) projector
JP6152910B2 (en) Projection display
JP5735549B2 (en) LCD projector
JP4129646B2 (en) projector
JP3901707B2 (en) projector
JP2009003232A (en) Liquid crystal projector
KR101422017B1 (en) Projector
JP2006171210A (en) Light source unit and projector device
JP2006058816A (en) Projection type image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090128

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091127

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20110613